Sistemi di controllo distribuitosono come installare un “cervello intelligente + rete neurale” altamente coordinato su un’enorme linea di produzione industriale. Immaginate un impianto chimico che si estende su più piani o un oleodotto che si estende per diversi chilometri. Se le persone corressero per aprire e chiudere le valvole, registrare le temperature e regolare le pressioni, tutto ciò sarebbe inefficiente e un errore potrebbe portare a un disastro. I sistemi di controllo distribuito sono il fulcro della soluzione del problema del controllo di tali "mostri" industriali complessi.
La sua capacità fondamentale è quella di far sì che il controllo “avvenga nelle vicinanze” e la gestione “sotto il controllo generale”. L'enorme processo di produzione è suddiviso in aree o unità e un "piccolo comandante" (controllore locale) si accovaccia accanto a ciascuna unità. Tengono d'occhio le valvole, le pompe e una serie di sensori di cui sono responsabili 24 ore al giorno. La temperatura è alta? Immediatamente apre leggermente la valvola dell'acqua di raffreddamento; la pressione oscilla? Regola istantaneamente la velocità del compressore. Questo metodo di "processo decisionale in loco e risposta rapida" evita il ritardo e la congestione causati dal riportare tutti i segnali a un "cervello" centrale per l'elaborazione, migliorando notevolmente la tempestività e la stabilità del controllo locale.
Ma i “piccoli comandanti” non combattono affatto da soli. Sono strettamente collegati da una rete dati affidabile e ad alta velocità (il "nervo"), che trasmette continuamente il loro stato operativo e i dati raccolti allo "smart center" (stazione operatore e stazione ingegnere) della sala di controllo centrale. Sull'enorme schermo davanti all'operatore sono visibili a colpo d'occhio le "impulsi" (temperatura, pressione, flusso, livello del liquido), i "giunti" (apertura delle valvole) e le "azioni" (avvio e arresto del motore) dell'intera fabbrica. Non è necessario recarsi sul posto per verificare se la temperatura della caldaia rientra nell'intervallo di sicurezza. Può fermare un reattore con un clic o comandare con eleganza decine di apparecchiature per coordinare un complesso cambio di processo di produzione. Gli ingegneri possono approfondire il "dietro le quinte" per mettere a punto da remoto la logica di controllo, ottimizzare l'algoritmo e diagnosticare potenziali pericoli per le apparecchiature.
Questo modello di "controllo decentralizzato, gestione centralizzata" apporta una vera forza. Prima di tutto, la sicurezza è la pietra angolare. Il design ad elevata ridondanza del sistema (ad esempio, controller importanti o linee di rete dispongono di backup) e le potenti funzionalità di monitoraggio in tempo reale possono ridurre al minimo il rischio di incidenti, attivare automaticamente la protezione degli interblocchi in caso di emergenza e proteggere i profitti della sicurezza del personale e delle apparecchiature. L'efficienza è la norma. Il controllo preciso e stabile rende la qualità del prodotto più uniforme, le strategie operative ottimizzate riducono il consumo di energia e di materie prime, l'automazione riduce la dipendenza dalla manodopera e l'intero processo di produzione è come un orologio preciso, fluido ed economico. Inoltre, la flessibilità è un vantaggio. Vuoi modificare la formula? Ampliare la capacità produttiva? Ottimizzare il processo? Gli ingegneri possono completare la maggior parte della ricostruzione a livello "software" nella sala di controllo senza modifiche su larga scala al circuito hardware, il che migliora notevolmente l'adattabilità della produzione.
Sistemi di controllo distribuitosono il “centro intelligente” e il “custode invisibile” delle moderne grandi industrie. Scompone, implementa e reintegra compiti di controllo complessi. Con la premessa di garantire sicurezza e affidabilità, guida il funzionamento stabile dei generatori delle centrali elettriche, il frazionamento efficiente delle raffinerie, la produzione di impianti chimici e persino la regolazione precisa dell’aria condizionata e dell’illuminazione negli edifici, supportando silenziosamente le enormi e indispensabili linee di vita industriali nella nostra vita moderna.
